Examen de Biología Selectividad Cataluña 2023 · Juny Serie 1

BLOC 1

Exercici 1

Des de l'any 2000 es té constància de la presència d'alguns llops a Catalunya, que provenen de l'expansió natural de la població italiana de llops. Des de la serralada dels Apenins, els llops italians van arribar als Alps francesos i, des d'allà, uns quants van arribar als Pirineus.

Llegiu el text següent, relatiu a la importància dels llops en els ecosistemes nord-americans:

Cal admetre que pot semblar una mica exagerat fer de la figura del llop un emblema contra el canvi climàtic. El plantejament és molt senzill i evident. Els llops s'alimenten d'altres animals; de fet, principalment de grans herbívors. Els cérvols i cabirols, que constitueixen el 75 % de les seves preses, tenen una dieta totalment vegetariana. Això vol dir que, en digerir la vegetació que ingereixen, aquests mamífers processen i descomponen gran part de la matèria consumida en $\mathrm{CO_2}$ i aigua. La desaparició de grans depredadors com els llops causa canvis significatius en els ecosistemes. El nombre de depredadors de mida més petita, com ara guineus o coiots, augmenta. Aquest fet no és gens sorprenent, ja que en condicions normals serien preses dels llops i, ocasionalment, s'alimenten del mateix que ells.

Adaptació feta a partir d'un fragment del llibre de Peter WOHLLEBEN. L'intens respirar dels arbres, 2022, p. 135-138

Exercici 1

1. Responeu a les qüestions següents: [1 punt]

a)

Construïu una xarxa tròfica que reflecteixi la informació del text anterior.

b)

Quin és el nivell tròfic que no es troba representat en aquesta xarxa? Quina és la seva funció en l'ecosistema?

BLOC 1

Exercici 1

Des de l'any 2000 es té constància de la presència d'alguns llops a Catalunya, que provenen de l'expansió natural de la població italiana de llops. Des de la serralada dels Apenins, els llops italians van arribar als Alps francesos i, des d'allà, uns quants van arribar als Pirineus.

Llegiu el text següent, relatiu a la importància dels llops en els ecosistemes nord-americans:

Cal admetre que pot semblar una mica exagerat fer de la figura del llop un emblema contra el canvi climàtic. El plantejament és molt senzill i evident. Els llops s'alimenten d'altres animals; de fet, principalment de grans herbívors. Els cérvols i cabirols, que constitueixen el 75 % de les seves preses, tenen una dieta totalment vegetariana. Això vol dir que, en digerir la vegetació que ingereixen, aquests mamífers processen i descomponen gran part de la matèria consumida en $\mathrm{CO_2}$ i aigua. La desaparició de grans depredadors com els llops causa canvis significatius en els ecosistemes. El nombre de depredadors de mida més petita, com ara guineus o coiots, augmenta. Aquest fet no és gens sorprenent, ja que en condicions normals serien preses dels llops i, ocasionalment, s'alimenten del mateix que ells.

Adaptació feta a partir d'un fragment del llibre de Peter WOHLLEBEN. L'intens respirar dels arbres, 2022, p. 135-138

Exercici 1

2. Contesteu les preguntes de la taula següent: [1 punt]

BLOC 1

Exercici 1

Des de l'any 2000 es té constància de la presència d'alguns llops a Catalunya, que provenen de l'expansió natural de la població italiana de llops. Des de la serralada dels Apenins, els llops italians van arribar als Alps francesos i, des d'allà, uns quants van arribar als Pirineus.

Llegiu el text següent, relatiu a la importància dels llops en els ecosistemes nord-americans:

Cal admetre que pot semblar una mica exagerat fer de la figura del llop un emblema contra el canvi climàtic. El plantejament és molt senzill i evident. Els llops s'alimenten d'altres animals; de fet, principalment de grans herbívors. Els cérvols i cabirols, que constitueixen el 75 % de les seves preses, tenen una dieta totalment vegetariana. Això vol dir que, en digerir la vegetació que ingereixen, aquests mamífers processen i descomponen gran part de la matèria consumida en $\mathrm{CO_2}$ i aigua. La desaparició de grans depredadors com els llops causa canvis significatius en els ecosistemes. El nombre de depredadors de mida més petita, com ara guineus o coiots, augmenta. Aquest fet no és gens sorprenent, ja que en condicions normals serien preses dels llops i, ocasionalment, s'alimenten del mateix que ells.

Adaptació feta a partir d'un fragment del llibre de Peter WOHLLEBEN. L'intens respirar dels arbres, 2022, p. 135-138

3. La desaparició dels llops fa augmentar la incidència de malalties en les seves preses. El fet que no hi hagi llops permet un contacte més freqüent entre els grans herbívors i que s'escampin més ràpidament els organismes patògens. En els cérvols, una d'aquestes malalties és causada pel virus de Schmallenberg. Aquest virus es va detectar a Europa per primer cop l'any 2011 i afecta principalment animals remugants. Indiqueu quina resposta immunitària es produirà en un cérvol que entra en contacte per primera vegada amb el virus de Schmallenberg i expliqueu tot el procés immunitari fins que el cérvol queda immunitzat. [1 punt]

Exercici 2

En una investigació publicada l’any 2021 a la revista Nature, un equip de científics internacionals, encapçalats per un investigador de l’Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona (IRB), va trobar que l’àcid palmític fa que les cèl·lules tumorals siguin més agressives i tinguin més capacitat de provocar metàstasi.

Exercici 2

1.

L'oli de palma, a diferència de la majoria d'olis vegetals, conté d'un 40 % a un 50 % d'àcids grassos saturats (principalment, àcid palmític), d'un 37 % a un 46 % d'àcids grassos monoinsaturats (principalment, àcid oleic) i un 10 % d'àcids grassos poliinsaturats. Per les característiques que té, la indústria alimentària fa servir l'oli de palma per a fer cobertures de xocolata que no es fonguin fàcilment. Responeu a les preguntes de la taula següent:

[1 punt]

2.

La tripalmitina és un greix. Empleneu les caselles en blanc de la taula següent amb el nom de les vies metabòliques que ens permeten obtenir energia a partir dels greixos. Escriviu-ne el nom (anomenant-les en l'ordre en què es produeixen), el compartiment cel·lular on tenen lloc i, si escau, la seva localització dins del compartiment cel·lular.

[1 punt]

Ordre

Vies metabòliques que permeten obtenir energia a partir dels greixos

Compartiment cel·lular on tenen lloc

Localització dins del compartiment cel·lular

1

2

3

4

Exercici 2

En una investigació publicada l’any 2021 a la revista Nature, un equip de científics internacionals, encapçalats per un investigador de l’Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona (IRB), va trobar que l’àcid palmític fa que les cèl·lules tumorals siguin més agressives i tinguin més capacitat de provocar metàstasi.

3. Per estudiar l'efecte de l'àcid palmític sobre les cèl·lules canceroses, els investigadors van trasplantar tumors de pacients a ratolins immunodeprimits. Aquests ratolins no van rebutjar el tumor. [1 punt]

a)

El ratolí nu ( nude mouse, en anglès) és una soca de ratolins de laboratori immunodeprimits, amb una mutació genètica que fa que l'animal no tingui timus. Empleneu la taula següent:

1.

2.

Exercici 2

En una investigació publicada l’any 2021 a la revista Nature, un equip de científics internacionals, encapçalats per un investigador de l’Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona (IRB), va trobar que l’àcid palmític fa que les cèl·lules tumorals siguin més agressives i tinguin més capacitat de provocar metàstasi.

b)

La majoria de les soques de ratolí nu no són completament immunodeprimides. Per aquest motiu, actualment es treballa amb ratolins amb defectes més complets en el sistema immunitari gràcies al bloqueig d'alguns gens. En la taula següent es mostra part del procediment per a obtenir ratolins amb gens bloquejats ( knockout mouse, en anglès), però les fases estan desordenades. Ordeneu la seqüència d'aquest procediment numerant-ne les fases de l'1 al 7.

Fases del procediment

Número d'ordre

Exercici 3

Llegiu el text següent, sobre les relacions interespecífiques de les tortugues carei:

Les tortugues carei ( Eretmochelys imbricata) tenen un bec punxegut i corbat, molt útil per a menjar les esponges que hi ha per damunt i dins dels coralls. Com a conseqüència d’això, els coralls tenen més espai per a establir-se.

Hi ha alguns peixos àngel (gèneres Pomacanthus i Holacanthus) que mengen les esponges que queden en els forats que les tortugues deixen i fins i tot s’alimenten de fragments d’esponges que cauen de la boca de les tortugues.

A més de les interaccions amb coralls, esponges i peixos àngel, les tortugues també tenen epibionts. Els epibionts són organismes que viuen damunt d’un altre ésser viu. Les tortugues carei tenen més de cent epibionts diferents que s’alimenten d’elles, entre els quals hi ha crustacis, mol·luscs i anèl·lids.

També hi ha peixos netejadors, com alguns del gènere Thalassoma, que s’alimenten exclusivament d’alguns d’aquests epibionts i eviten malalties greus a les tortugues.

Traducció i adaptació fetes a partir d’un fragment de l’ Enciclopedia virtual de los vertebrados españoles, Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC)

1.

Després d'haver llegit el text, completeu la taula següent:

[1 punt]

Organismes · Relació ecològica interespecífica entre els dos organismes · Justificació

Tortugues carei i esponges

Esponges i coralls

Tortugues carei i organismes epibionts

Tortugues carei i peixos netejadors

3.

Les tortugues carei estan catalogades com a espècie «en perill crític d'extinció», segons la Unió Internacional per a la Conservació de la Natura (UICN). Empleneu la taula següent amb els efectes que tindria a curt termini la desaparició de la tortuga carei sobre cada població d'organismes, tenint en compte la informació donada a l'inici de l'exercici.

[1 punt]

Organismes · Efectes de la desaparició de la tortuga carei sobre aquests organismes · Justificació

Esponges

Coralls

Peixos àngel

Organismes epibionts

Peixos netejadors

Exercici 3

Llegiu el text següent, sobre les relacions interespecífiques de les tortugues carei:

Les tortugues carei ( Eretmochelys imbricata) tenen un bec punxegut i corbat, molt útil per a menjar les esponges que hi ha per damunt i dins dels coralls. Com a conseqüència d’això, els coralls tenen més espai per a establir-se.

Hi ha alguns peixos àngel (gèneres Pomacanthus i Holacanthus) que mengen les esponges que queden en els forats que les tortugues deixen i fins i tot s’alimenten de fragments d’esponges que cauen de la boca de les tortugues.

A més de les interaccions amb coralls, esponges i peixos àngel, les tortugues també tenen epibionts. Els epibionts són organismes que viuen damunt d’un altre ésser viu. Les tortugues carei tenen més de cent epibionts diferents que s’alimenten d’elles, entre els quals hi ha crustacis, mol·luscs i anèl·lids.

També hi ha peixos netejadors, com alguns del gènere Thalassoma, que s’alimenten exclusivament d’alguns d’aquests epibionts i eviten malalties greus a les tortugues.

Traducció i adaptació fetes a partir d’un fragment de l’ Enciclopedia virtual de los vertebrados españoles, Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC)

2.

Les tortugues carei tenen un bec molt més punxegut i corbat que la resta de tortugues marines. Expliqueu el mecanisme evolutiu pel qual les tortugues carei poden haver adquirit aquesta característica.

[1 punt]

La galactosèmia és una malaltia hereditària causada per una deficiència enzimàtica que es caracteritza per la incapacitat de metabolitzar la galactosa. Aquesta anomalia provoca una acumulació de galactosa al fetge, lesions en aquest òrgan i anomalies al sistema nerviós central.

1. La galactosa és un dels monosacàrids que componen la lactosa, el disacàrid que es troba principalment a la llet. [1 punt]

a)

Observeu les molècules següents i empleneu la taula que hi ha a sota.

b)

Els nadons que presenten galactosèmia no poden alimentar-se de llet materna. Raoneu si un possible tractament podria ser alimentar-los amb llet a la qual s'ha afegit lactasa, el que es coneix comercialment com a llet sense lactosa.

La galactosèmia és una malaltia hereditària causada per una deficiència enzimàtica que es caracteritza per la incapacitat de metabolitzar la galactosa. Aquesta anomalia provoca una acumulació de galactosa al fetge, lesions en aquest òrgan i anomalies al sistema nerviós central.

2. L'arbre genealògic següent és d'una família en la qual s'han donat casos de galactosèmia. Els individus afectats es mostren en color negre (els quadrats representen els homes i els cercles, les dones).

[1 punt]

a)

Empleneu la taula següent, relativa al patró d'herència d'aquesta malaltia.

L'al·lel que produeix la galactosèmia és (marqueu amb una creu l'opció correcta):

Dominant

Recessiu

El gen que produeix la galactosèmia és (marqueu amb una creu l'opció correcta):

Autosòmic

Lligat al sexe

b)

Si la parella II-4 i II-5 tenen un altre fill, quina és la probabilitat que sigui nen i tingui galactosèmia? Justifiqueu la resposta.

Exercici 5

Les soques bacterianes prototròfiques poden créixer en un medi de cultiu mínim, ja que a partir dels components d'aquest medi sintetitzen totes les molècules necessàries per a viure.

En canvi, les soques auxotròfiques no poden créixer en un medi mínim; necessiten que el medi tingui algun component que ja no poden sintetitzar perquè han patit una determinada mutació.

1.

El 1946 Joshua Lederberg i Edward L. Tatum van fer un experiment amb dues soques d' Escherichia coli doblement auxotròfiques:

Soca A: no podia créixer en un medi mínim perquè necessitava que el medi tingués biotina (una vitamina) i metionina (un aminoàcid). El seu fenotip es va simbolitzar com a Bio − Met − Thr + Leu +.

Soca B: no podia créixer en un medi mínim perquè necessitava que el medi tingués treonina i leucina (dos aminoàcids). El seu fenotip es va simbolitzar com a Bio + Met + Thr − Leu −.

Quan Lederberg i Tatum van mesclar la soca A i la soca B, van obtenir soques prototròfiques (Bio + Met + Thr + Leu +) que creixien en un medi mínim.

En interpretar el resultat de l'experiment, Lederberg i Tatum van especular sobre la possibilitat que s'hagués produït una reproducció sexual en bacteris. Potser s'havia format un zigot, en el qual s'havien recombinat els gens de les dues soques, la qual cosa hauria originat la soca prototròfica.

Completeu la taula següent: [1 punt]

2.

Lederberg i Tatum, en l'experiment descrit a l'apartat anterior, havien descobert un nou mecanisme de transferència horitzontal de gens entre bacteris. Com que llavors ja es coneixia el mecanisme de la transformació, el 1950 Bernard Davis va dissenyar un experiment amb les soques d' E. coli usades per Lederberg i Tatum per descartar que els resultats d'aquests autors fossin deguts a la transformació.

A la base d'un tub en forma d'U, Davis hi va col·locar un filtre que permetia el pas del medi i de les partícules que hi havia dissoltes, però no dels bacteris. En un costat del tub, hi va col·locar els bacteris de la soca A i, a l'altre, els de la soca B. A continuació, amb un sistema de pressió/succió movia el medi a través del filtre per tot el tub. Després va sembrar bacteris dels dos costats en un medi mínim i va comprovar que no hi creixien.

Completeu la taula següent: [1 punt]

Exercici 6

La diarrea del viatger és una malaltia normalment lleu que algunes persones pateixen quan fan viatges per motius de feina o de lleure. Els tractaments amb probiòtics es fan servir per a combatre la diarrea del viatger i també com a mesura preventiva.

1. La imatge següent correspon a Bifidobacterium lactis, un dels bacteris presents en els probiòtics.

[1 punt]

FONT: https://www.ingredientsnetwork.com/47/product/99/09/50/1_1_BlacAD011-10.png.

a)

Calculeu a quants augments s'ha fet aquesta micrografia. Indiqueu la fórmula utilitzada i els càlculs que heu fet per obtenir el resultat.

b)

El bacteri Bifidobacterium lactis és grampositiu. Quins embolcalls tenen les seves cèl·lules? Indiqueu-ne la composició química.

Exercici 6

La diarrea del viatger és una malaltia normalment lleu que algunes persones pateixen quan fan viatges per motius de feina o de lleure. Els tractaments amb probiòtics es fan servir per a combatre la diarrea del viatger i també com a mesura preventiva.

2. En un estudi fet l'any 2017 per Hasle i els seus col·laboradors ( Journal of Travel Medicine, 24) per a valorar l'eficàcia de l'ús de probiòtics com a tractament preventiu de la diarrea del viatger es van obtenir les dades següents:

[1 punt]

Grup de viatgers que van prendre el probiòtic

Grup de control

No van patir diarrea del viatger

Van patir diarrea del viatger

No van patir diarrea del viatger

Van patir diarrea del viatger

135

32

119

48

a)

Responeu a les preguntes següents, que fan referència a aquest estudi:

b)

Dibuixeu un gràfic a partir de la informació de la taula de l'enunciat que representi els resultats de l'assaig amb probiòtics contra la diarrea del viatger. Tot seguit, calculeu el percentatge de viatgers que han patit aquest tipus de diarrea en cada grup i elaboreu una conclusió de l'estudi a partir de les dades obtingudes.

%

%